tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nwớc thải cho trung tâm thương mại, khách sạn trảng bom công suất 104 m3 ngày đêm

Đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Thương mại – Khách sạn Trảng Bơm công suất 104 m 3 /ngày.đêm” được thực hiện dựa vào nồng độ chất thải đầu vào của dự án

Đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm Thương mại – Khách sạn Trảng Bơm công suất 104 m 3 /ngày.đêm” được thực hiện dựa vào nồng độ

chất thải đầu vào của dự án tương tự đã đi vào hoạt động, nồng độ chất thải đầu ra theo QCVN 14:2008/BTNMT và kế thừa công nghệ từ các công trình xử lý nước thải sinh hoạt đã xây dựng và đi vào hoạt động để thiết kế công trình xử lý nước thải hiệu quả cho Trung tâm Thương mại – Khách sạn Trảng Bom

Mở đầu: Nhấn mạnh tính cấp thiết của đề tài

Chương 1: Giới thiệu tổng quát về hoạt động kinh doanh của loại hình Trung tâm thương mại kết hợp khách sạn, các thông tin về dự án Trung tâm Thương mại – Khách sạn Trảng Bơm như quy mô, vị trí, nguồn phát sinh, nguồn tiếp nhận ô nhiễm…

Chương 2: Tổng quan về tính chất, thành phần và sự ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt đến môi trường; các phương pháp thường được sử dụng để xử lý nước thải sinh hoạt

Chương 3: Đề xuất và lựa chọn phương án công nghệ xử lý hiệu quả Phần lớn nước thải sinh hoạt chủ yếu là ô nhiễm các chất có khả năng phân hủy sinh học nên hai phương án với hai công nghệ chính Aerotank và SBR (Sequencing Biological Reactor) đều thích hợp và mang lại hiệu quả cao Tuy nhiên trở ngại của dự án là diện tích xây dựng hệ thống nước thải bị hạn chế nên vấn đề lựa chọn công nghệ xử lý để tiết kiệm diện tích góp phần giảm chi phí xây dựng sẽ được mang lên hàng đầu

Chương 4: Tính toán từng hạng mục công trình theo phương án đã chọn

Chương 5: Khai toán kinh phí đầu tư và vận hành hệ thống xử lý nước thải

Chương 6: Vận hành và khắc phục sự cố khi vận hành hệ thống xử lý nước thải

Kết luận, kiến nghị về phương án xử lý nước thải được lựa chọn, các kiến nghị phù hợp có thể áp khi hệ thống đi vào hoạt động

Cuối cùng là danh sách tài liệu tham khảo để hoàn thành đề tài

“Accounting the design of the wastewater treatment system of the Commercial Hotel Trang Bom with the capacity of 104 m3/day” is conducted basing on the concentration of input pollutants of the similar project having successfully come into operation; on the concentration of output pollutants according to the QCVN 14:2008/BTNMT standards; and on the technology succession of the wastewater treatment works that have constructed and successfully been in operation By doing this, an effective wastewater treatment work can be designed for the Commercial center-Hotel Trang Bom

center-The opening chapter: Emphasising the urgency of conducting this study

Chapter 1: An introduction to the business activities of the combination type of commercial center and hotels All the information about the Commercial center-Hotel project Trang Bom namely the scale, position, the incurring sources and the receiving sources of the pollutants, etc will also be mentioned in chapter 1

Chapter 2: An overview of the qualities, compositions and the influence of wastewater

on the environment Some methods usually used to treat wastewater are also shown in this chapter

Chapter 3: Proposing and selecting the effective treatment plan The majority of the wastewater is from the substances that can be biodegradable Thus, the two plans consisting the two main technologies, Aerotank và SBR (Sequencing Biological Reactor), are both suitable in this situation and could bring a big effectiveness to the project However, because the disadvantage of the project is the wastewater treatment system’s limited constructing area, the problem of choosing the treatment technology

to save the space and to reduce the building cost will be prioritized

Chapter 4: Accounting each work item according to the selected plan

Chapter 5: Accounting the investment fund and operating the wastewater treatment system

Chapter 6: Operating and fixing problems of the wastewater treatment system operation Making conclusion and proposition to the selected wastewater treatment system project Giving suitable suggestions that could be applied when the system actually come into operation The references will also be shown at the end of the thesis

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT ii

ABSTRACT iii

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN iv

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN v

MỤC LỤC 1

DANH MỤC HÌNH VẼ 6

DANH MỤC BẢNG BIỂU 8

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 9

MỞ ĐẦU 10

1 Tính cấp thiết của đề tài 10

2 Mục tiêu của đề tài 10

3 Nội dung của đề tài 10

4 Tính thực tiễn của đề tài 11

5 Bố cục đồ án tốt nghiệp 11

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 12

1.1 GIỚI THIỆU HOẠT ĐỘNG KINH DOANH TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI - KHÁCH SẠN 12

1.2 GIỚI THIỆU VỀ DỰ ÁN TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI – KHÁCH SẠN TRẢNG BOM 13

1.2.1 Thông tin chung 13

1.2.2 Vị trí, quy mô và các loại hình hoạt động 13

1.2.2.1 Vị trí địa lý 13

1.2.2.2 Quy mô và các loại hình hoạt động 14

1.2.3 Nguồn tiếp nhận nước thải 14

1.2.4 Nguồn phát sinh nước thải 15

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH

HOẠT 17

2.1 NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG 17

2.1.1 Tính chất và thành phần ô nhiễm của nước thải sinh hoạt 17

2.1.1.1 Tính chất 17

2.1.1.2 Thành phần 18

2.1.2 Ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt đối với môi trường 20

2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TIỀN XỬ LÝ (xử lý sơ bộ) 20

2.2.1 Song chắn rác, lưới chắn rác 20

2.2.2 Bể điều hòa 21

2.2.3 Lắng 22

2.2.3.1 Bể lắng cát 22

2.2.3.2 Bể lắng đứng 25

2.2.3.3 Bể lắng ngang 25

2.2.3.4 Bể lắng ly tâm 26

2.2.4 Lọc 27

2.2.4.1 Bể lọc nhanh 27

2.2.4.2 Bể lọc chậm 29

2.2.4.3 Bồn lọc áp lực 30

2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HÓA LÝ 31

2.3.1 Trung hòa 31

2.3.2 Tuyển nổi 31

2.3.3 Keo tụ 32

2.3.4 Hấp phụ 32

2.3.5 Khử trùng 32

2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC 33

2.4.1 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo 33 2.4.1.1 Bể bùn hoạt tính – Bể Aerotank 33

2.4.1.2 Bể phản ứng dạng mẻ (SBR) 34

2.4.1.3 Bể sinh học màng (MBR) 35

2.4.1.4 Bể sinh học MBBR 37

2.4.1.5 Bể lọc sinh học nhỏ giọt 38

2.4.1.6 Bể sinh học tiếp xúc quay RBC 39

2.4.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên 41 2.4.2.1 Cánh đồng tưới 41

2.4.2.2 Hồ sinh học 41

2.5 CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NITO, PHOTPHO 42

2.5.1 Khử Nito bằng phương pháp sinh học 42

2.5.1.1 Bể Anoxic 42

2.5.1.2 Các công nghệ tiêu biểu 43

2.5.2 Khử Photpho bằng phương pháp sinh học 45

2.5.3 Khử Photpho bằng phương pháp hóa học 47

2.6 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BÙN CẶN 48

2.6.1 Bể tự hoại 48

2.6.2 Bể metan 49

2.6.3 Bể nén bùn 49

2.6.4 Sân phơi bùn 49

2.6.5 Làm khô bùn cặn bằng phương pháp cơ học 50

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 51

3.1 THÔNG SỐ THIẾT KẾ 51

3.1.1 Lưu lượng nước thải 51

3.1.2 Thành phần nước thải 52

3.2 ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 54

3.2.1 Cơ sở lựa chọn 54

3.2.2 Lựa chọn sơ đồ công nghệ 54

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH 67

4.1 THÔNG SỐ THIẾT KẾ 67

4.2 TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH 68

4.2.1 Bể vớt dầu 68

4.2.2 Bể thu gom 69

4.2.3 Lưới chắn rác 70

4.2.4 Bể điều hòa 70

4.2.5 Bể lắng I 73

4.2.6 Bể SBR 79

4.2.7 Bồn lọc áp lực 91

4.2.8 Bể khử trùng 113

4.2.9 Bể nén bùn 115

4.2.10 Máy ép bùn dây đai 117

4.2.11 Tính và chọn các loại bơm nước thải 118

CHƯƠNG 5 DỰ TOÁN CHI PHÍ 133

5.1 CHI PHÍ XÂY DỰNG 133

5.2 CHI PHÍ VẬN HÀNH 135

5.2.1 Chi phí điện năng 135

5.2.2 Chi phí nhân công 136

5.2.3 Chi phí bảo trì 136

5.3 CHI PHÍ XỬ LÝ CHO 1M3 NƯỚC THẢI 136

CHƯƠNG 6 VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ 137

6.1 VẬN HÀNH 137

6.1.1 Trước khi vận hành: 137

6.1.2 Quy trình vận hành thông thường của một số công trình 138

6.1.2.1 Hố thu gom 138

6.1.2.2 Bể điều hòa 138

6.1.2.3 Bể lắng I 138

6.1.2.4 Bể SBR 139

6.2 SỰ CỐ VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 140

6.2.1 Cách kiểm tra khi gặp sự cố 140

6.2.2 Một số sự cố bơm và cách khắc phục 141

6.2.3 Một số sự cố ở bể lắng I và cách khắc phục 142

6.2.4 Một số sự cố ở SBR và cách khắc phục 143

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 145

KẾT LUẬN 145

KIẾN NGHỊ 145

TÀI LIỆU THAM KHẢO 146

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Suối Đá 15

Hình 1.2: Hồ Sông Mây 15

Hình 2.1: Song chắn rác 21

Hình 2.2: Bể lắng cát ngang 23

Hình 2.3: Bể lắng cát đứng 23

Hình 2.4: Bể lắng cát thổi khí 24

Hình 2.5: Bể lắng đứng 25

Hình 2.6: Bể lắng ngang 26

Hình 2.7: Bể lắng ly tâm 26

Hình 2.8: Bể lọc nhanh 28

Hình 2.9: Bể lọc chậm 29

Hình 2.10: Bồn lọc áp lực 30

Hình 2.11: Bể tuyển nổi áp lực 31

Hình 2.12: Các loại màng MBR 36

Hình 2.13: Bể lọc sinh học nhỏ giọt 39

Hình 2.14: Bể lọc sinh học tiếp xúc quay 40

Hình 2.15: Hồ sinh học 42

Hình 2.16: Công nghệ khử Nito 2 bậc (với nguồn Cacbon bên ngoài) 43

Hình 2.17: Công nghệ MLE 44

Hình 2.18: Công nghệ Bardenpho (4 bậc) 44

Hình 2.19: Công nghệ mương oxi hóa 45

Hình 2.20: Công nghệ A/O 46

Hình 2.21: Công nghệ A2/O 46

Hình 2.22: Công nghệ UTC 47

Hình 2.23: Bể metan 49

Hình 3.1: Sơ đồ xử lý sơ bộ 55

Hình 3.2: Phương án 1 hệ thống xử lý nước thải chung 56 Hình 3.3: Phương án 2 hệ thống xử lý nước thải chung 61

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Thành phần nước thải sinh hoạt chưa xử lý thông qua một số chỉ tiêu ô

nhiễm đặc trưng 19

Bảng 2.2: Liều lượng Al3+cho các hiệu quả xử lý Photpho 48

Bảng 3.1: Tiêu chuẩn thải nước từ khách sạn và các khu dịch vụ thương mại 51

Bảng 3.2: Thành phần, tính chất nước thải của tòa nhà có tính chất tương tự 53

Bảng 3.3: Thành phần, tính chất nước thải của dự án 53

Bảng 3.4: Hiệu quả xử lý quá từng công trình theo lý thuyết phương án 1 59

Bảng 3.5: Hiệu quả xử lý quá từng công trình theo lý thuyết phương án 2 64

Bảng 3.6: Phân tích lựa chọn công nghệ xử lý 65

Bảng 4.1: Hệ số không điều hòa chung của nước thải sinh hoạt 67

Bảng 4.2: Thông số thiết kế bể thu gom 69

Bảng 4.3: Thông số thiết kế bể điều hòa 73

Bảng 4.4: Thông số thiết kế bể lắng I 79

Bảng 4.5: Thông số thiết kế bể SBR 90

Bảng 4.6: Thông số thiết kế bồn lọc áp lực 112

Bảng 4.7: Thông số bể khử trùng 114

Bảng 4.8: Thông số bể nén bùn 117

QCVN: Quy chuẩn Việt Nam

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

TSS: Tổng chất rắn lơ lửng

VSV: Vi sinh vật

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nước, là sự đóng không nhỏ của ngành thương mại dịch vụ Kinh doanh Trung tâm thương mại kết hợp khách sạn đã trở thành lĩnh vực đang thu hút rất nhiều vốn đầu tư

Bên cạnh sự phát triển đó thì do nhiều yếu tố khách quan hay chủ quan mà nhiều Trung tâm thương mại – Khách sạn vẫn chưa nắm hết được hậu quả nước thải do mình thải ra Với lượng nước thải tạo ra hằng ngày lớn, hàm lượng chất hữu cơ cao nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm cho nguồn tiếp nhận là các sông hồ, gây mất mỹ quan và ảnh hưởng đến môi trường sinh thái và đặc biệt là sức khỏe của cộng đồng dân cư xung quanh nguồn tiếp nhận Do đó việc xử lý nước thải cho các Trung tâm thương mại – Khách sạn là điều cần thiết

Với đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung tâm thương mại – Khách sạn Trảng Bom công suất 104 m3/ngày.đêm” nhằm đưa ra phương án xử lý nước đạt yêu cầu xả thải khi dự án đi vào hoạt động, tránh gây ô nhiễm môi trường khi vào nguồn tiếp nhận và hạn chế vấn đề bị xử phạt hành chính do xả thải trực tiếp ra môi trường khi chưa qua xử lý

2 Mục tiêu của đề tài

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải hiệu quả, kinh tế, tiết kiệm diện tích và giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường của khách sạn

Nước đầu ra phải đạt cột A theo QCVN 14:2008/BTNMT, nguồn tiếp nhận là suối

Đá, hồ Sông Mây

3 Nội dung của đề tài

Tham khảo những thông số ô nhiễm của các khách sạn tương tự

 Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý

 Đề xuất và lựa chọn phương án công nghệ xử lý nước thải

 Tính toán các công trình và thiết bị theo phương án đã chọn

4 Tính thực tiễn của đề tài

Đề ra phương án xử lý nước thải đạt yêu cầu xả thải có thể áp dụng khi khách sạn

đi vào hoạt động, tránh gây ô nhiễm môi trường khi xả thải vào nguồn tiếp nhận là suối Đá, hồ Sông Mây

5 Bố cục đồ án tốt nghiệp

Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Phụ lục và Tài liệu tham khảo, đồ án tốt nghiệp gồm 6chương:

Chương 1: Giới thiệu

Chương 2: Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải khách sạn

Chương 3: Đề xuất và lựa chọn phương pháp xử lý

Chương 4: Tính toán các hạng mục công trình

Chương 5: Dự toán chi phí

Chương 6: Vận hành hệ thống xử lý nước thải

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 GIỚI THIỆU HOẠT ĐỘNG KINH DOANH TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI

- KHÁCH SẠN

Trong những năm vừa qua, nền kinh tế của nước ta đã có những bước phát triển nhảy vọt, vị thế của Việt Nam trên trường Quốc tế không ngừng được nâng cao thể hiện qua những hội nghị lớn của khu vực và quốc tế đã được tổ chức rất thành công ở nước ta Để có được những thành tựu như vậy là nhờ sự đóng góp không nhỏ của ngành Du lịch Việt Nam trong đó có ngành kinh doanh khách sạn, một trong những ngành mà Việt Nam rất có ưu thế nhờ vào điều kiện tự nhiên ưu đãi, những danh lam thắng cảnh và hàng loạt các công trình kiến trúc cổ kính mà khó có nơi nào sánh được Khi ngành Du lịch ngày càng phát triển, nhu cầu khách du lịch cũng ngày càng tăng, không chỉ cần nơi lưu trú, nghĩ ngơi mà nhu cầu tham quan, mua sắm cũng đang được quan tâm Vì thế, Trung tâm thương mại kết hợp với khách sạn được xây dựng ngày một nhiều hơn như một hiện tượng tất nhiên theo nguyên lý Cung – Cầu

Đồng Nai là một trong 3 tỉnh thành của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, đóng góp phần lớn vào GDP của cả nước Với cơ cấu kinh tế công nghiệp xây dựng chiếm 56,7%, cơ bản Đồng Nai là một tỉnh công nghiệp Tuy nhiên, Đồng Nai đang trên đà chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng Thương mại – Dịch vụ và đặt mục tiêu đến năm 2020 tỷ trọng ngành thương mại dịch vụ chiếm chủ yếu trong cơ cấu kinh tế của Tỉnh Đồng thời, Đồng Nai là một trong những thị trường bất động sản sôi động nhất khu vực phía Nam với sức hút từ việc phát triển cơ cấu hạ tầng và vị trí liền kề Tp.HCM – Trung tâm kinh tế hàng đầu cả nước Vì thế, Tỉnh đẩy mạnh việc đầu tư các dự án xây dựng kết hợp Trung tâm thương mại – Khách sạn để phát triển kinh tế

Sở hữu vị trí liền kề thành phố lớn thứ 2 Đông Nam Bộ, Trảng Bom thừa hưởng nhiều ưu thế vượt trội và trở thành địa phương đầu tiên thực hiện việc chuyển đổi cơ cấu kinh tế sang dịch vụ thương mại Địa phương đã xây dựng và đưa vào hoạt động thành công Trung tâm thương mại – Khách sạn Vina Square, với mức chi phí đầu tư hợp lý và quy hoạch đa dạng ngành nghề kinh doanh, Viva Square giải quyết được bài toán giá bán sản phẩm trong các trung tâm thương mại luôn cao do chi phí mặt bằng

Vì thế, mục tiêu năm 2020 toàn Tỉnh sẽ có 11 khu thương mại dịch vụ tập trung ở Trảng Bom

1.2 GIỚI THIỆU VỀ DỰ ÁN TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI – KHÁCH SẠN TRẢNG BOM

(TL[4])

1.2.1 Thông tin chung

Tên dự án: Trung tâm Thương mại - Khách sạn Trảng Bom, diện tích 6.435,2 m2 Địa điểm: Thị trấn Trảng Bom, huvện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai

Chủ dự án: Tổng Công ty Phát triển Khu công nghiệp (Sonadezi)

Địa chỉ trụ sở chính: số 1, Đường 1, KCN Biên Hòa 1, Phường An Bình, Thành phố Biên Hòa, Tỉnh Đồng Nai

Địa chỉ liên hệ: Lô E, Đường 3, KDC An Bình, Phường An Bình, Thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai

Người đại diện: Bà Đỗ Thị Thu Hằng

Vị trí dự án tiếp giáp với các khu vực sau:

+ Phía Bắc: giáp Trung tâm bồi dưỡng chính trị huyện Trảng Bom và khu đất trống;

+ Phía Nam: giáp đường Nguyễn Hữu Cảnh (đường song hành với Quốc lộ 1A),

có lộ giới 18 m, bên kia đường Quốc lộ 1A là khu dân cư xã Quảng Tiên, huyện Trảng Bom, cách khu đất dự án khoảng 100 m;

+ Phía Đông: giáp đường đất, bên kia đường là Ngân hàng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Việt Nam (Agribank), cách khu đất dự án khoảng 5 m;

+ Phía Tây: giáp đường Tăng Bạt Hổ (đường đã trải nhựa bêtông), bên kia đường

là khu dân cư, văn phòng, cách khu đất dự án 15 m

1.2.2.2 Quy mô và các loại hình hoạt động

Tổng diện tích đất Trảng Bom Plaza là 6.435,2 m2

Dự án gồm 01 tầng hầm và 9 tằng nổi với tổng diện tích xây dựng là 3.216 m2, chiều cao xây dựng từ nền công trình đến mái cao nhất là 42,3m

+ Khối thấp tầng: 03 tầng dành cho trung tâm thương mại, khu vực ăn uống

+ Khối cao tầng: 06 tầng, dành cho văn phòng và khách sạn Tổng số phòng khách sạn là 125, trong đó: 95 phòng khách sạn và 30 căn hộ Tiêu chuẩn khách sạn là 3 sao + Tầng hầm: sâu 4,5m dùng làm chỗ đề xe, kho chuyên dụng phục vụ siêu thị, khách sạn và hệ thống xử lý nước thải Diện tích dành cho khu vực xây dựng hệ thống

xử lý nước thải là 210 m2

Ngoài ra, tòa nhà còn có tầng kỹ thuật: được sử dụng bố trí ống thoát nước sinh hoạt và lắp đặt các hệ thống lạnh trung tâm phục vụ cho khu vực văn phòng, nhà hàng, khu dịch vụ và siêu thị

Ngoài phần đất xây dựng tòa nhà, phần đất còn lại bố trí hệ thống đường chữa cháy xung quanh công trình, bãi đậu xe và các thảm cỏ, bôn hoa, cây xanh lây bóng mát

Khoảng lùi xây dựng công trình so với ranh giới đường Nguyễn Hữu Cảnh là 17m Lượng người trung bình dự kiến ra vào dự án khoảng 1.860 người Trong đó dự kiến sẽ có trung bình 1800 người thường xuyên hoạt động bao gồm các khối lưu trú, văn phòng, dịch vụ thương mại, nhà hàng, vui chơi giải trí và 60 nhân viên làm việc

1.2.3 Nguồn tiếp nhận nước thải

Nước thải sau khi xử lý sẽ chảy theo các mương hở thoát nước tự nhiên rồi chảy

về suối Đá, sau đó đổ ra hồ Sông Mây

Suối Đá

Suối Đá thuộc địa phận thị trấn Trảng Bom Suối hiện là hệ thống tiêu thoát nước

tự nhiên của nhà vườn và một số hộ (ven suối và là tuyến tiếp nhận nước thải của thị trấn Trảng Bom) Ngoài ra, suối còn là nguồn tiếp nhận nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất của xã Quảng Tiến Suối nằm cách khu đất dự án khoảng l km về phía Đông Đáy và 2 vách bên suối nhiều sỏi đá và địa hình gồ ghề, ven suối có nhiều cây

cỏ dại Lòng suối tương đối hẹp, chiều rộng suối trung bình khoảng 1 - l,2m Vào mùa

mưa, bề rộng mặt nước trong suối dao động từ 0,5 - 0,7m, độ cao mực nước khoảng 0,3 - 0,5m và thay đổi theo địa hình dòng suối đi qua, tốc độ dòng chảy trung bình khoảng 0,6 – 0.8 m/s

Hình 1.1: Suối Đá

Hồ Sông Mây

Với lưu lượng 14,8 triệu m3, hồ Sông Mây không chỉ sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt, tưới tiêu và nuôi trồng thủy sản mà hiện còn là nguồn tiếp nhận nước thải chính của xã Bắc Sơn, xã Bình Minh, xã Quảng Tiến và thị Trấn Trảng Bom, trong đó có cả khu công nghiệp cũng như các làng nghề, cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp thải nước thải mà không qua xử lý hoặc xử lý không đạt quy chuẩn môi trường quy định

Hình 1.2: Hồ Sông Mây

1.2.4 Nguồn phát sinh nước thải

Khi dự án đi vào hoạt động ổn định thì nguồn phát sinh nước thải chủ yếu là:

Nước mưa

Nước mưa từ trên mái và chảy tràn trong khu vực dự án có thể lôi kéo theo một số chất bẩn, bụi xuống cống thoát nước mưa của Thị trấn Trảng Bom Về nguyên tắc, nước mưa là loại nước thải ô nhiễm nhẹ (quy ước sạch) nên có thể thải trực tiếp ra môi

trường tự nhiên mà không cần xử lý

Nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt phát sinh từ hoạt động vệ sinh cá nhân, sinh hoạt của nhân viên làm việc, khách lưu trú ở khách sạn và hoạt động của nhà hàng, quán cà phê, quán bar, Thành phần nước thải từ hoạt động sinh hoạt của nhân viên và khách lưu trú chủ yếu chứa chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, nitơ, coliform,

Nước thải từ bếp ăn (nhà hàng) Dự án có bố trí nhà hàng tiệc cưới ở lầu 1 phục vụ nhu cầu cưới hỏi, tổ chức liên hoan, sinh nhật và nhà hàng ở lầu 2 phục vụ cơm trưa văn phòng và nhu cầu ăn uống thông thường Do đó hoạt động nấu ăn sẽ làm phát sinh nước thải chứa hàm lượng lớn chất hữu cơ và dầu mỡ

Nước thải từ hệ thống lọc nước hồ bơi

Nước xả hồ bơi

Theo định kỳ 6 tháng/lần nước hồ bơi được xả sạch và thay nước mới Lượng nước xả hồ bơi ứng với thể tích hồ bơi là 120 m3 Nước hồ bơi được xử lý và tuần hoàn liên tục mỗi ngày, thể tích nước xử lý trong ngày khoảng 20% thể tích nước

trong hồ (TCVN 4260-1986, Công trình thể thao - Bể bơi - Tiêu chuẩn thiết kế) Mặt

khác, tiêu chuẩn nước cấp cho hồ bơi của tòa nhà được xử lý đạt tiêu chuẩn vệ sinh của Bộ Y tế Vì vậy, nước xả hồ bơi là nguồn ô nhiễm không đáng kể và không liên tục nên không cần phải xử lý

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH

HOẠT 2.1 NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG

2.1.1 Tính chất và thành phần ô nhiễm của nước thải sinh hoạt

2.1.1.1 Tính chất

(TL [12])

Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh

hoạt của cộng đồng: tắm, giặc giũ, nấu nướng, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân, …

Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt thường bị ô nhiễm bởi các chất cặn bã hữu

cơ, các chất hữu cơ hoà tan (thông qua các chỉ tiêu BOD5/COD), các chất dinh dưỡng (Nitơ, phospho), các vi trùng gây bệnh (E.Coli, coliform…)

Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào:

+ Lưu lượng nước thải

+ Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người

Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào:

+ Mức sống, điều kiện sống và tập quán sống

+ Điều kiện khí hậu

Thành phần nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:

+ Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết con người từ các phòng vệ sinh

+ Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã, dầu mỡ từ các nhà bếp, nhà ăn, các chất tẩy rửa, chất hoạt động bề mặt từ các phòng tắm, nước rửa vệ sinh sàn nhà…

Để tiện cho việc lựa chọn dây chuyền công nghệ và tính toán các công trình xử lý, nước thải sinh hoạt được phân loại theo nguồn nước thải bao gồm: nước phân, nước tiểu, nước tắm giặt, nước thải từ nhà bếp, các loại nước thải khác

+ Nước thải không chứa phân, nước tiểu và các loại thực phẩm từ các thiết bị nhà

vệ sinh như bồn tắm, chậu giặt, chậu rửa mặt Loại nước này chứa chủ yếu chất lơ lửng, chất tẩy rửa thường được gọi là “nước xám” Nồng độ các chất hữu cơ trong loại nước thải này thấp, chứa nhiều tạp chất vô cơ và thường khó phân huỷ sinh học

+ Nước thải từ phân, nước tiểu từ các khu vệ sinh còn được gọi là nước “đen” Trong nước thải chứa vi khuẩn gây bệnh và dễ gây mùi hôi thối Hàm lượng các chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng như nitơ và photpho cao Các loại nước thải này thường nguy hiểm cho các sinh vật, sức khoẻ con người và dễ làm bẩn nguồn nước mặt Tuy nhiên chúng thích hợp cho làm phân bón hoặc tạo khí sinh học

+ Nước thải từ nhà bếp chứa các chất dầu mỡ và phế thải thực phẩm từ nhà bếp và máy rửa bát Lượng nước thải này chứa nhiều chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng khác Ở một số nơi người ta thường nhóm hai loại nước thải sau thành một loại và thường gọi là nước đen

2.1.1.2 Thành phần

Để tính toán thiết kế các công trình xử lý, người ta thường xem xét các thành phần sau đây của nước thải sinh hoạt:

+ Các chất rắn (chủ yếu là các chất lơ lửng)

+ Các chất hữu cơ (chủ yếu là các chất có thể phân hủy sinh học)

+ Các chất dinh dưỡng (các hợp chất nito và phốtpho)

Bảng 2.1: Thành phần nước thải sinh hoạt chưa xử lý thông qua một số chỉ tiêu ô

Lưu ý: số liệu chỉ mang tính chất tham khảo không dùng để thiết kế hệ thống xử lý

nước thải

2.1.2 Ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt đối với môi trường

Chất rắn lơ lửng Gây bồi lắng, ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thuỷ sinh đồng

thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nước)

Chất hữu cơ Làm suy kiệt hàm lượng oxy hoà tan (DO) trong nước, ảnh hưởng

đến hệ sinh thái thiếu nước

Chất dinh dưỡng Gây hiện tượng phú dưỡng hóa gây hại cho các loại động thực vật

2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TIỀN XỬ LÝ (xử lý sơ bộ)

Mục đích: nhằm loại bỏ các tạp chất không tan bao gồm các tạp chất vô cơ và hữu

cơ trong nước: những vật nổi lơ lững có kích thước lớn như mảnh gỗ, nhựa, giấy, vỏ

hoa quả, những cặn như sỏi, cát, thủy tinh, dầu mỡ Góp phần nâng cao chất lượng và

hiệu quả các bước xử lý tiếp theo

2.2.1 Song chắn rác, lưới chắn rác

Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể đặt tại các miệng xả trong phân xưởng sản xuất nhằm chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn hay ở dạng sợi: giấy, rau cỏ, rác … được gọi chung là rác Rác được chuyển tới máy nghiền để nghiền nhỏ, sau đó được chuyển tới bể phân hủy cặn (bể mêtan) Đối với các tạp chất <5mm thường dùng lưới chắn rác

Nguyên lý cấu tạo

Thanh chắn rác gồm các thanh kim loại tiết diện hình chữ nhật, hình tròn hoặc bầu dục… Song chắn rác được chia làm 2 loại di động hoặc cố định, có thể thu gom rác

bằng thủ công hoặc cơ khí Song chắn rác được đặt nghiêng một góc 60 – 900 theo hướng dòng chảy

Phân loại

Dựa vào khoảng cách các thanh, song chắn được chia thành hai loại:

+ Song chắn thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 ÷100mm

+ Song chắn mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 ÷25mm

Dựa vào vị trí đặt song chắn rác được chia làm 2 loại: di động hoặc cố định

(a) (b)

Hình 2.1: Song chắn rác (a) Song chắn rác thô – (b) Song chắn rác tinh

Ưu điểm

+ Loại chất thải có kích thước lớn, tránh tắc nghẽn bơm, đường ống, kênh dẫn do rác

+ Bảo đảm an toàn và điều kiện làm việc của toàn hệ thống

Nhược điểm: nguy cơ tắt nghẽn cao khi thu gom rác thủ công và không định kì gây

ảnh hưởng đến các công trình phía sau

2.2.2 Bể điều hòa

Mục đích

Dùng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự biến động về lưu lượng và tải lượng dòng vào, đảm bảo hiệu quả của các công trình xử lý sau bể điều hòa, đảm bảo đầu ra sau xử lý, giảm chi phí và kích thước của các thiết bị trong công nghệ xử lý

Có 2 loại bể điều hòa: + Bể điều hòa lưu lượng

+ Bể điều hòa lưu lượng và nồng độ

Nguyên lý hoạt động

Sử dụng hệ thống khuấy trộn cơ học và sục khí để điều hòa nồng độ nước thải và

xử lý một phần CHC Dùng hệ thống bơm hoặc van để điều chỉnh lưu lượng

+ Tránh mài mòn và phá hỏng những bộ phận chuyển động cơ học;

+ Giảm sự hình thành các chất lắng trong đường ống, kênh dẫn, giảm số lần làm sạch thiết bị

Nguyên tắc xử lý: dựa vào sự lắng tự do theo trọng lực để loại bỏ các tạp chất vô cơ và chủ yếu là cát có trong nước

Bể lắng cát ngang

Nguyên lý cấu tạo: nước thải được đưa vào đập tràn hình loe để đảm bảo dòng chảy

vào bể với Vmax = 0,3 m/s để đảm bảo các hạt cặn có thể chìm xuống đáy Dòng nước chuyển động thẳng dọc chiều dài từ đầu bể đến cuối bể Hố thu cát được đặt ở đầu bể

có thể được thu bằng thủ công hoặc được cào bằng motor điện và được bơm xoắn bơm

ra ngoài

Hình 2.2: Bể lắng cát ngang

Ưu điểm:

+ Hiệu quả xử lý cao

+ Có thể làm hố thu cặn ở đầu bể hoặc dọc theo chiều dài của bể Thuận lợi cho việc xả cát

Nhược điểm:

+ Giá thành cao Chiếm nhiều diện tích xây dựng

+ Có nhiều hố thu cặn tạo nên những vùng xoáy làm giảm khả năng lắng của cát

Bể lắng cát đứng

Nguyên lý cấu tạo: nước thải dẫn theo ống tiếp tuyến với phần dưới hình trụ vào bể,

nước chảy từ dưới lên theo thân bể Dòng chảy xoáy vòng theo trục, tịnh tiến đi lên Các hạt cát bị rơi dồn về đáy phểu và được lấy ra khỏi bể

Hình 2.3: Bể lắng cát đứng

Đập tràn hình loe Đáy kênh Đỉnh tràn

Ưu điểm:

+ Thiết kế gọn, diện tích đất xây dựng không nhiều

+ Thuận tiện trong việc xả cát Khả năng ứng dụng thực tế cao

Nhược điểm:

+ Hiệu quả xử lý không cao bằng bể lắng ngang

+ Chiều cao xây dựng bể lắng đứng lớn làm tăng giá thành xây dựng

Bể lắng cát tiếp tuyến: nước thải dẫn vào bể theo chiều từ tâm ra thành bể, được thu

vào máng tập trung dẫn ra ngoài bể Hiệu quả giữ cát 90%

Bể lắng cát thổi khí: để tránh lượng chất hữu cơ lẫn trong cát và tăng hiệu quả xử lý,

người ta lắp vào bể lắng cát thông thường một thiết bị phun khí Dàn này được đặt sát thành bên trong bể tạo thành một dòng xoắn ốc quét đáy bể với vận tốc đủ để tránh hiện tượng lắng của các chất hữu cơ, đảm bảo chỉ có cát và các phân tử nặng có thể lắng

Hình 2.4: Bể lắng cát thổi khí

Ưu điểm:

+ Thiết kế gọn, diện tích đất xây dựng không nhiều

+ Thuận tiện trong việc xả bùn hoặc tuần hoàn bùn

+ Hiệu quả xử lý cao 90-95%

Nhược điểm: Chi phí xây dựng và vận hành cao vì cần thêm thiết bị thổi khí

Các yếu tố ảnh hưởng

+ Thời gian lưu nước: nếu quá nhỏ sẽ không bảo đảm hiệu suất lắng, nếu lớn quá

sẽ có các chất hữu cơ lắng Thời gian lưu khoảng 45-90 giây, thường lấy bằng 60 giây + Vận tốc chuyển động ngang (ft/s): khoảng biến thiên từ 0,8 – 1,3ft/s, thường lấy bằng 1ft/s

+ Tốc độ lắng của các hạt ft/min - Độ giảm áp % độ sâu diện tích ướt trong kênh

dẫn: khoảng biến thiên từ 30 – 40 %, thường lấy bằng 36% (Nguồn: TL [6])

2.2.3.2 Bể lắng đứng

Điều kiện áp dụng: sử dụng cho trạm xử lý có Q < 20.000 m3/ngày.đêm

Nguyên lý hoạt động: nước chảy vào ống trung tâm giữa bể, đi xuống dưới vào bể

lắng Nước chuyển động theo chiều từ dưới lên trên, cặn rơi từ trên xuống đáy bể Nước đã lắng trong được thu vào máng vòng bố trí xung quanh thành bể Các hạt cặn

có tốc độ rơi lớn hơn tốc độ dâng của dòng nước sẽ lắng xuống được Còn các hạt có tốc độ rơi nhỏ hơn tốc độ của dòng nước dâng sẽ chỉ lơ lửng hoặc bị cuốn theo dòng nước lên trên và sẽ kết dính lại với nhau nhờ chất keo tụ sẽ tăng dần kích thước cho đến khi tốc độ rơi lớn hơn tốc độ nước dâng và lắng xuống

Hình 2.5: Bể lắng đứng

Ưu điểm:

+ Thiết kế gọn, diện tích đất xây dựng không nhiều

+ Thuận tiện trong việc xả bùn hoặc tuần hoàn bùn

+ Khả năng ứng dụng thực tế cao

Nhược điểm:

+ Hiệu quả xử lý không cao bằng bể lắng ngang

+ Chiều cao xây dựng bể lắng đứng lớn làm tăng giá thành xây dựng

2.2.3.3 Bể lắng ngang

Điều kiện áp dụng: sử dụng cho các trạm xử lý có công suất > 15000 m3/ngày.đêm

Nguyên lý hoạt động: nước chảy vào bể ở đầu vào có thành mỏng hoặc tường đục lỗ

(để giảm tốc độ nước và hướng dòng), nước sẽ chuyển động trong bể theo chiều ngang đến máng thu nước, các cặn lắng rơi theo trọng lực kết hợp với độ dốc của bể sẽ đi vào

vùng chứa cặn

Hình 2.6: Bể lắng ngang

Ưu điểm:

+ Hiệu quả xử lý cao

+ Có thể làm hố thu cặn ở đầu bể hoặc dọc theo chiều dài của bể

Nhược điểm:

+ Giá thành cao Chiếm nhiều diện tích xây dựng

+ Có nhiều hố thu cặn tạo nên những vùng xoáy làm giảm khả năng lắng của hạt cặn

2.2.3.4 Bể lắng ly tâm

Điều kiện áp dụng: khi nước thải có hàm lượng cặn cao SS > 2000 mg/l và Q ≥ 20.000

m3/ngày.đêm

Nguyên lý hoạt động: lắng ly tâm là phương pháp tách các chất bằng cách sử dụng lực

ly tâm Nước cần xử lý theo ống trung tâm vào giữa ngăn phân phối rồi đi vào lắng Trong vùng lắng nước chuyển động chậm dần từ tâm bể ra ngoài Ở đây cặn được lắng xuống đáy, nước trong thì được thu vào máng thu được bố trí quanh bể

Hình 2.7: Bể lắng ly tâm

Ưu điểm:

+ Thiết kế gọn, diện tích đất xây dựng không nhiều

+ Thuận tiện trong việc xả bùn hoặc tuần hoàn bùn

Lọc là quá trình tách các chất lắng lơ lửng ra khỏi nước khi hỗn hợp nước và chất rắn lơ lửng đi qua lớp vật liệu lỗ (lớp vật liệu lọc), chất rắn lơ lửng sẽ được giữ lại và nước tiếp tục chảy qua

Nguyên lý hoạt động: cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với chiều dày nhất định đủ để

giữ lại trên bè mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng có trong nước

Các loại vật liệu lọc: cát thạch anh nghiền (phổ biến nhất), cát thông thường, cát thô, than antraxit (than gầy), sỏi, đá, các loại vật liệu tổng hợp (polime)…

để giữ chúng lại trên bề mặt cát lọc Dưới tác dụng của áp lực thuỷ động, hạt cặn bị đẩy sâu dần vào trong lớp cát lọc

Như vậy hiệu quả lọc là kết quả của hai quá trình ngược nhau: quá trình kết bám của các hạt cặn có trong nước lên bề mặt hạt lọc và quá trình tách cặn bẩn từ bề mặt hạt lọc đưa vào lớp cát lọc phía dưới Hai quá trình này diễn ra đồng thời và lan dần theo chiều sâu lớp vật liệu lọc Sau đó, nước được thu trong hệ thống rãnh ngầm và đi

qua các ống rảnh ngầm

Trong quá trình rửa ngược, nước đi từ dưới lên qua bộ lọc nơi các tạp chất tích lũy trong lớp vật liệu Sau khi đi vào ống rãnh ngầm, nó được phân phối bởi rảnh ngầm chảy trở lên bằng thủy lực mở rộng lớp vật liệu Nước được thu gom trong các máng rửa nước để xả vào máng đầu Khi rửa ngược, tay khuấy xoay và phun nước vào lớp vật liệu lọc để mở rộng, nới lỏng lớp vật liệu lọc

2.2.4.2 Bể lọc chậm

Nguyên lý hoạt động: Nước từ máng phân phối đi vào bể, qua lọc (nhỏ hơn 0,1

đến 0,5 m/h) qua lớp sỏi đỡ bên trên là lớp cát lọc Dưới lớp sỏi là hệ thống thu nước

đã lọc Trên bề mặt cát hình thành màng lọc vi sinh, là quần thể các vi sinh vật hiếu khí có khả năng xử lý chất hữu cơ trong nước

Bể lọc chậm sử dụng với công suất nhỏ hơn hoặc bằng 1000 m3/ngày đêm; SS nhỏ hơn hoặc bằng 50 mg/l; M < 500

+ Chịu được đợt sốc ngăn hạn (2-3 ngày) do tăng hàm lượng chất bẩn cũng như lưu lượng trong nước thải

Nhược điểm

+ Diện tích lớn do tốc độ lọc chậm

+ Khó tự động hoá và cơ giới hoá, phải quản lý bằng thủ công nặng nhọc

+ Nếu thời gian ngừng hoạt đông liên tục quá 1 ngày đêm, xảy ra hiện tượng phân hủy yếm khí màng lọc, tạo ra bọt khí và mùi hôi làm xấu chất lượng nước lọc

2.2.4.3 Bồn lọc áp lực

Cấu tạo: Là loại bể lọc nhanh kín thường bằng bằng thép có dạng trụ đứng hoặc

ngang

Nguyên lý hoạt động: Nước đưa vào bể qua 1 phễu bố trí ở đỉnh bể, qua lớp cát lọc,

lớp đỡ vào hệ thống thu nước trong, đi vào đáy bể và vào nguồn tiếp nhận

Bể lọc áp lực còn được trang bị ống xả khí nối với đỉnh bể, van xả khí đặt ở nóc bể

để thoát khí đọng ở nóc bể Bố trí các áp lực kế trên ống nước vào và ra khỏi bể để kiểm tra tổn thất áp lực qua bể.Bể chế tạo có tai để dễ dàng cẩu, lắp và có nắp đậy với bulông xiết chặt để có thể tháo mở khi thau rửa cát lọc và sửa chữa

Khi rửa bể, nước từ đường ống áp lực chảy ngược từ dưới lên trên qua lớp cát lọc

và vào phễu thu, chảy theo ống thoát nước rửa xuống ống thu nước rửa lọc

Ưu điểm

+ Gọn, tiết kiệm diện tích, lắp ráp nhanh

+ Tuy nước lọc thu phía dưới bồn nhưng không cần máy bơm để dẫn nước đến công trình tiếp theo vì áp lực sau bể lọc còn dư đủ để đẩy nước đi

tỷ trọng nhỏ hơn tỷ trọng chất lỏng chứa nó bằng bọt khí nổi

Các loại tuyển nổi: tuyển nổi cơ khí, chân không, không áp lực và tuyển nổi áp lực (được sử dụng phổ biến)

Nguyên tắc hoạt động: đối với bể tuyển nổi áp lựcnước được đưa vào bồn khí hòa tan bằng bơm áp lực cao (máy nén khí), tại đây nước và không khí được hòa trộn Nước bão hòa không khí chảy vào ngăn tuyển nổi của bể tuyển nổi, qua van giảm áp suất, áp suất giảm đột ngột về áp suất khí quyển Khí hòa tan được tạo ra dính kết với các hạt cặn trong nước và kéo các hạt cặn nổi lên khi lực nổi tập hợp các bọt khí và hạt đủ lớn

Hình 2.11: Bể tuyển nổi áp lực

Ưu điểm:

+ Khử được hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn

+ Làm sạch nước với nồng độ chất lơ lửng cao (4-5 g/l)

+ Tạo ra các bọt khí đều và mịn Hiệu quả khử cặn lơ lửng cao (80-85%)

+ Thu gom các hạt nổi lên dễ dàng

+ Thiết bị cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ, dễ thực hiện thi công, lắp đặt sửa chữa

Nhược điểm

+ Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất làm thoáng Phương pháp này

sẽ không hiệu quả khi nhiệt độ lớn hơn 40oC

+ Đòi hỏi trình độ kĩ thuật khi vận hành và tăng chi phí

2.3.3 Keo tụ

Nguyên lý hoạt động: Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các tạp

chất cao phân tử vào nước

Phương pháp áp dụng một số chất như phèn nhôm, phèn sắt, polymer có tác dụng kết dính các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn rồi lắng để loại bớt các chất ô nhiễm ra khỏi nước thải

Các chất keo tụ thường dùng là phèn nhôm (Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2,

Al2(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O); phèn sắt (Fe2(SO4)3.2H2O;

Fe2(SO4)3.3H2O; FeSO4.7H2O và FeCl3) hoặc chất keo tụ không phân ly, dạng cao phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hoặc tổng hợp Các chất keo tụ cao phân tử cho phép nâng cao đáng kể hiệu quả của quá trình keo tụ và lắng bông cặn sau đó

2.3.4 Hấp phụ

Hấp phụ là quá trình thu hút một chất nào đó từ môi trường bằng vật thể rắn Chất

có khả năng thu hút được gọi là chất hấp phụ còn chất bị thu hút gọi là chất bị hấp phụ Hấp phụ dùng để tách các chất hữu cơ và khí hoà tan khỏi nước thải bằng cách tập trung những chất đó trên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ) hoặc bằng cách tương tác giữa các chất bẩn hoà tan với các chất rắn (hấp phụ hoá học)

Phương pháp hấp phụ được áp dụng rộng rãi để làm sạch triệt để chất hữu cơ trong nước thải, nếu nồng độ các chất này không cao và chúng không bị phân huỷ bởi vi sinh hoặc chúng rất độc như thuốc diệt cỏ, phenol, thuốc sát trùng, các hợp chất nitơ vòng thơm, chất hoạt động bề mặt, thuốc nhuộm…

Chất hấp phụ: thường là than hoạt tính, các chất tổng hợp và chất thải của một số ngành sản xuất (tro, xỉ, mạt cưa…), chất hấp phụ vô cơ như đất sét, silicagel, keo nhôm

2.3.5 Khử trùng

Khâu cuối cùng của quá trình xử lý nước thải để khử các vi sinh gây bệnh

Chlorine ở dạng lỏng (NaOCl- Nước Javen), bột (Ca(OCl)2), khí Chlorine hóa

Nguyên lý hoạt động: là lợi dụng các hoạt động sống và sinh sản của vi sinh vật

(VSV) để phân hủy chất hữu cơ, làm keo tụ các chất keo lơ lửng không lắng được trong nước thải Các VSV sử dụng một số CHC và một số chất khoáng làm nguồn dưỡng và tạo ra năng lượng Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhận các chất làm vật liệu xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên khối lượng sinh khối được tăng lên Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ VSV gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa Phương pháp xử lý sinh học có thể thực hiện trong điều kiện hiếu khí ( với sự có mặt của oxy) hoặc trong điều kiện kỵ khí (không có oxy) hoặc thiếu khí

2.4.1.1 Bể bùn hoạt tính – Bể Aerotank

Cơ sở lý thuyết quá trình BHT

Quá trình phân hủy các chất ô nhiễm chất hữu cơ (CHC) hòa tan hoặc dạng keo xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn (VSV lơ lửng) trong điều kiện cung cấp oxi Khi VSV phát triển và được xáo trộn bởi không khí chúng sẽ kết lại thành khối với nhau tạo thành BHT – bông bùn sinh học Lượng oxi cần thiết cho VSV trong bể BHT là 1-

3 mg/l (thường là DO = 2mg/l)

BHT là bùn sinh học tập hợp nhiều loại VSV chủ yếu là VSV dị dưỡng hiếu khí;

là sản phẩm của khối quần thể VSV có khả năng ổn định chất thải dưới điều kiện hiếu khí

Nguyên lý hoạt động

Nước thải chảy liên tục vào bể aerotank, trong đó khí được đưa vào cùng xáo trộn với bùn hoạt tính, cung cấp oxy cho vi sinh vật phân huỷ chất hữu cơ Dưới điều kiện như thế, vi sinh sẽ sinh trưởng, tăng sinh khối và kết thành bông bùn Hỗn hợp bùn hoạt tính và nước thải gọi là hỗn hợp nước - bùn (mixed liquor) Hỗn hợp này chảy đến bể lắng đợt II và bùn hoạt tính sẽ lắng lại ở đây Một phần bùn hoạt tính được bơm

tuần hoàn về bể aeroten để giữ ổn định mật độ bùn, tạo điều kiện phân huỷ nhanh chất hữu cơ có trong nước thải Bể Aerotank hoạt động phải có hệ thống cung cấp khí đầy

đủ và liên tục Lượng sinh khối dư mỗi ngày cùng với lượng bùn tươi từ bể lắng I được đem đến công trình xử lý bùn

Ưu điểm: Hiệu suất xử lý BOD lên đến 90%, vận hành đơn giản,

Nhược điểm: thể tích công trình lớn và chiếm nhiều diện tích mặt bằng, chi phí xây

+ Pha phản ứng, thổi khí (react): tạo phản ứng sinh hóa giữ nước thải và bùn hoạt tính bằng sục khí hay làm thoáng bề mặt để cấp oxi vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lượng nước thải, thường khoảng 2 giờ Trong pha phản ứng, quá trình nitrat hóa có thể thực hiện, chuyển Nito từ dạng N-NH3sang N-NO22- và nhanh chóng chuyển sang dạng N-NO3-

+ Pha lắng (settle): Quá trình diễn ra trong môi trường tĩnh, hiệu quả thủy lực của

bể đạt 100% Thời gian lắng trong và cô đặc bùn thường kết thúc sớm hơn 2 giờ

+ Pha rút nước, xả cặn (draw): khoảng 0.5 giờ

+ Pha chờ: chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ phụ thuộc vào thời gian vận hành

Ưu điểm

+ Tự xảy ra quá trình khử nitrat trong bể mà không cần qua bể thiếu khí

+ Không cần bể lắng 2, tiết kiệm diện tích, ít tốn năng lượng điện

+ Không cần rút bùn khi đang vận hành, lắp đặt từng phần và dễ dàng mở thêm

+ Chế độ hoạt động có thể thay đổi theo nước đầu vào nên rất linh động

Nhược điểm

+ Kiểm soát quá trình khó, đòi hỏi hệ thống quan trắc các chỉ tiêu tinh vi, hiện đại + Do có nhiều phương tiện điều khiển hiện đại nên việc bảo trì bảo dưỡng trở nên rất khó khăn

+ Có khả năng nước đầu ra ở giai đoạn xả ra cuốn theo các bùn khó lắng, váng nổi + Do đặc điểm là không rút bùn ra nên hệ thống thổi khí dễ bị nghẹt bùn

+ Có nhiều phương tiện hiện đại nên chi phí xây dựng và bảo trì hệ thống lớn hơn

MBR (Membrane Bio Reactor) là công nghệ xử lý mới với sự kết hợp giữa công

nghệ màng với công nghệ xử lý nước thải theo phương pháp sinh học Đôi khi còn được gọi là màng ngăn tách bùn hoạt tính

Nguyên lý hoat động

Tương tự như bể bùn hoạt tính hiếu khí nhưng thay vì tách bùn sinh học bằng công nghệ lắng thì công nghệ MBR sẽ tách bằng màng

Vi sinh vật, chất ô nhiễm bùn hoàn toàn bị giữ lại tại bề mặt màng, đồng thời chỉ

có nước sạch mới qua được màng Phần nước được bơm hút ra ngoài, phần bùn nằm lại trong bể và định kỳ tháo về bể chứa bùn

Vì kích thước lỗ màng MBR rất nhỏ (0,01 – 0,2 m) nên bùn sinh học sẽ được giữ lại trong bể, mật độ vi sinh vật cao và hiệu suất xử lý tăng Nước sạch sẽ bơm hút sang

bể chứa và thoát ra ngoài mà không cần qua bể lắng, lọc, khử trùng

Công nghệ kết hợp 2 quá trình trong một bể:

+ Công nghệ bùn hoạt tính

+ Tách sinh khối vi sinh bằng màng

Ưu điểm

+ Chất lượng nước sau khi xử lý cao (vi trùng rất thấp) nên có thể tái sử dụng

+ Bùn dư sinh ra thấp nên chi phí xử lý bùn giảm và giảm kích thước bể nén bùn + Không cần bể lắng 2 Dễ kiểm soát và bảo trì bằng hệ thống tự động

+ Tải trọng thể tích cao nên thời gian lưu nước trong bể phản ứng sẽ ngắn hơn nên giảm kích thước công trình

+ Thời gian lưu bùn dài nên lượng bùn dư sinh ra để thải bỏ sẽ ít hơn -> giảm chi phí xử lý bùn

+ Vận hành ở điều kiện nồng độ oxi thấp sẽ có khả năng thực hiện các quá trình nitrate hóa và khử nitrate trong bể có thời gian lưu bùn dài

+ Không phụ thuộc khả năng lắng của bông BHT